2023年3月28日,中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)公布了“關(guān)于2022年度中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)*會(huì)員()的表彰決定",對(duì)10家“自主創(chuàng)新"和10家“產(chǎn)品質(zhì)量"企業(yè)進(jìn)行了表彰,并在4月15日CIMT2023展會(huì)開(kāi)幕首日給獲獎(jiǎng)企業(yè)頒發(fā)了獎(jiǎng)牌。合鍛智能HFP2600超高強(qiáng)度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線獲“2022年度機(jī)床工具行業(yè)自主創(chuàng)新"殊榮。自5月16日起,中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)針對(duì)企業(yè)及其產(chǎn)品組織了系列報(bào)道,以下為協(xié)會(huì)官媒對(duì)合鍛智能創(chuàng)新產(chǎn)品的專(zhuān)題報(bào)道。
合肥合鍛智能制造股份有限公司研發(fā)的“HFP2600超高強(qiáng)度鋼間接熱成形生產(chǎn)線",主要用于超高強(qiáng)度汽車(chē)結(jié)構(gòu)件的間接熱成形工藝。產(chǎn)線集成了液壓機(jī)、工業(yè)爐、熱處理、自動(dòng)傳送設(shè)備、沖壓模具、系統(tǒng)自控等多領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù),采用現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)聯(lián)調(diào)各個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,可按照生產(chǎn)節(jié)拍和工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的間接熱成形件批量生產(chǎn)。合鍛智能對(duì)生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新性研究,解決了許多在高溫狀態(tài)下不能成形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的成形疑難問(wèn)題,從而擴(kuò)大熱沖壓成形件的應(yīng)用范圍,可滿(mǎn)足汽車(chē)及航空航天等行業(yè)的市場(chǎng)需求。
銷(xiāo)售中心總監(jiān)張凱云(右二)上臺(tái)領(lǐng)取獎(jiǎng)牌
1、主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
該設(shè)備是汽車(chē)結(jié)構(gòu)件熱沖壓技術(shù)和裝備生產(chǎn)線中的關(guān)鍵裝備,是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的方式之一。產(chǎn)線中26000kN高速熱成形液壓機(jī)主機(jī)機(jī)身采用分體預(yù)緊框架結(jié)構(gòu),由上橫梁、下橫梁、立柱、四根拉桿及拉桿螺母等組成,上橫梁、下橫梁、四立柱通過(guò)拉桿經(jīng)超壓預(yù)緊。為方便更換模具,配有前移式移動(dòng)工作臺(tái)。壓力、位置、時(shí)間參數(shù)均實(shí)現(xiàn)數(shù)控,具有速度快、精度高、柔性生產(chǎn)的特點(diǎn)。
創(chuàng)新地采用動(dòng)態(tài)壓力分級(jí)技術(shù),在不增加電機(jī)功率和油泵排量的情況下,大幅提高沖壓液壓機(jī)的工作速度。采用分級(jí)加壓技術(shù),在小負(fù)載時(shí),液壓油只向中間主缸供油,當(dāng)負(fù)載大于中間缸噸位70%后,系統(tǒng)只向四個(gè)角度缸供油,又當(dāng)負(fù)載大于四角缸噸位70%后,系統(tǒng)再同時(shí)向五個(gè)主缸供油。
圍繞該設(shè)備,開(kāi)發(fā)了高速液壓機(jī)節(jié)能降噪音技術(shù),大大改善了生產(chǎn)環(huán)境。開(kāi)發(fā)了保壓力可變控制技術(shù),工件在馬氏體轉(zhuǎn)化結(jié)束時(shí),再快速加壓進(jìn)行整形,為工藝優(yōu)化提供了可行的控制方案。自主開(kāi)發(fā)了基于模糊PID控制的閉環(huán)壓力控制。開(kāi)發(fā)了冷卻水路及其檢測(cè)系統(tǒng),開(kāi)發(fā)了壓力閉環(huán)控制技術(shù)。
2、產(chǎn)品技術(shù)突破及性能指標(biāo)
本產(chǎn)品解決了汽車(chē)輕量化結(jié)構(gòu)件的間接熱成形工藝技術(shù),是近年來(lái)出現(xiàn)的專(zhuān)門(mén)用于成形輕量化高強(qiáng)度鋼板沖壓件的新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)以預(yù)成形工件先在爐中加熱到紅熱狀態(tài)下保壓并同時(shí)在模具內(nèi)被冷卻淬火為特征,可以成形強(qiáng)度高達(dá)1500MPa的沖壓件,屈服強(qiáng)度可達(dá)1100Mpa,塑性變形量約為5%。本產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中攻克了技術(shù)難題,獲得以下主要技術(shù)指標(biāo):公稱(chēng)力26000kN,滑塊快降速度為1000mm/s以上,成形速度320mm/s,裝機(jī)功耗降低了30%,噪音降低了10-15dB以上,壓力精度±0.1MPa,節(jié)拍4沖次/min。
在該產(chǎn)品研制過(guò)程中,合鍛智能依托電液一體化技術(shù)、電子液壓元件、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、總線控制技術(shù)的發(fā)展,創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)加壓技術(shù)、能量回收技術(shù)、大慣量閉環(huán)控制技術(shù),開(kāi)發(fā)出了滿(mǎn)足超高強(qiáng)度汽車(chē)結(jié)構(gòu)件熱沖壓工藝的高速熱沖壓液壓機(jī)。
通過(guò)大量研究和創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)了與成形件匹配的加熱爐及自動(dòng)化裝置。
該生產(chǎn)線在安裝和調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行大量測(cè)試性試驗(yàn),對(duì)毛坯形狀、加熱溫度、爐內(nèi)保溫時(shí)間、鋼板開(kāi)始沖壓溫度、沖壓速度、保壓時(shí)間等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行微調(diào),以保證得到所需材料性能,保證其成形件的質(zhì)量。
3、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)化前景
合鍛智能于2020年研制出HFP2600超高強(qiáng)度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線并交付用戶(hù)使用,據(jù)用戶(hù)使用反饋,設(shè)備運(yùn)行良好,滿(mǎn)足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo),成功生產(chǎn)出加強(qiáng)板、A/B柱、門(mén)檻、側(cè)圍板、中通道、門(mén)和襟翼等汽車(chē)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。隨著國(guó)內(nèi)超高強(qiáng)度汽車(chē)結(jié)構(gòu)件需求的增加以及對(duì)間接熱成形件質(zhì)量性能要求的提升,對(duì)此類(lèi)超高強(qiáng)度鋼板熱成形設(shè)備的需求也會(huì)大量增加。
HFP2600超高強(qiáng)度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線的研發(fā),能夠滿(mǎn)足國(guó)家重大工程發(fā)展中對(duì)此類(lèi)技術(shù)裝備的需求,特別是為大型客機(jī)、載人航天等重大工程關(guān)鍵構(gòu)件制造提供技術(shù)支撐,其使用范圍也正在不斷擴(kuò)大到建筑、機(jī)械制造和其他裝備領(lǐng)域,市場(chǎng)前景廣闊,將同時(shí)助推國(guó)內(nèi)鋼熱沖壓成形技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。